太阳辐射中资源评估检测方案(其它辐射测量)

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STR 系列跟踪器 日本 EKO MS-711 全天候光栅光谱辐射计 精准监测太阳辐射有效提升太阳能电站产能 1、高品质监测太阳辐射的重要性 太阳能电站发电效率与太阳辐射强度、空气温度等随机性变化的气象要素密切相关，造成了电力输出的不连续性和不确定性。随着太阳能发电装机容量在电力系统中比例的增大，这些不确定性将会对电网的安全性、稳定性和高效率运行造成一定的影响。为了避免太阳能电站出现重大产能损失，在实际应用中，高品质的太阳辐射监测设备尤为重要。例如，针对一个20MW的太阳能电站，其发电量的1%产生的价值可以粗略估算为20MW×2000h/Year(日照时长)×1.2RMB/kWh(上网电价)x25Year(电站寿命)×1%=12，000，000RMB。即，从电站规划设计、运行维护至后评估，1%的数据质量提升可以为业主带来巨大的经济效益。太阳辐射数据作为太阳能电站最重要的输入量之一，其主要用途分为以下几个方面： 图1.中国区域卫星观测太阳辐射资源分布状况(2009年总辐射) (1)太阳能电站选址与资源评估 在建立太阳能电站之前，利用长期太阳辐射历史数据对太阳能电站规划区域的太阳能资源状况进行评估。通常情况下，精度和可靠性较高的长期地面观测数据非常有限，而不得不选用空间分辨率和时间分辨率较低的卫星观测数据(如图1)。由于受到地形、区域气候等因素的影响，在几百公里范围内日照时长每年可以相差上百小时。为了减少不确定性，需要在规划站点建立太阳辐射观测站进行连续观测，对太阳能资源评估结果进行必要的验证和补充。 (2)优化系统选型，指导投资决策 太阳辐射数据的质量直接关系到电站太阳能资源的评定结果，影响太阳能电站的选型和布局。高品质太阳辐射数据有利于帮助投资者选择最适合当地气候特点的太阳能发电系统、制定合理的投资策略和提高回报率。 北京博伦经纬科技发展有限公司 Email： www.bljw168.com 电话：： +086 010-56187396 邮箱： bjbl88@163.com (3)最大功率跟踪 最大功率跟踪技术是通过调整光伏阵列端电压，使光伏阵列在各种不同的日照和温度环境下实现最大功率输出。为了实现最大功率跟踪，需要实时高精度太阳观测数据、背板温度数据等其他气象数据。 (4)日常维护 通过实时对比太阳辐射强度数据与电站逐个逆变器输出功率，可以实时计算太阳能组件的发电效率。当此效率发生快速变化时，可能是太阳能组件或者逆变器出现了故障，需要检修或更换；当此效率在短期发生明显衰减时，可能是太阳能组件受到污染，需要清洗了；当此效率随着时间发生正常缓慢的衰减时，可能是太阳能发电系统随着时间在发生老化。 (5)监测和评估系统运行效率 连续的高精度太阳辐射数据可以用于计算和建立太阳能电站系统效率数据库，此数据库可以用于更好的预报未来电站产能和盈利情况。 (6)发电量预报 受太阳辐射周期变化的影响，太阳能电站输出功率变化具有很强的周期性，包括日变化和季节变化周期。同时，太阳辐射、空气温度等气象要素变化的随机性导致了太阳能电站输出功率的不连续性和不确定性。随着大规模集中并网太阳能发电系统容量的增加，为了避免并网太阳能发电系统输出功率固有的间歇性和不可控等缺点对电网的冲击，需要利用实时监测的高精度太阳辐射数据、环境温度数据等气象要素对太阳能电站发电量：(或功率)进行预报。 (7)质量控制及技术开发 高品质的太阳辐射监测数据可有效的指导电站运维工作，例如，一般希望保证电站性能变化不超过5%，那么在运维过程中使用的太阳辐射监测仪的精度就要好于5%。高品质的太阳辐射监测还用于验证和比较不同品牌的太阳能组件性能指标，开发新的技术和产品。例如，在研发的过程中，两种解决方案的理论转化效率分别为20%和22%，仅存在2%差别。在实际验证过程中则需要太阳辐射监测仪的精度好于2%。 2太阳辐射定义 太阳以光量子电磁波的形式向外传递能量，称太阳辐射 (Solar Radiation/Irradiance)，在此过程中所传递的能量，称为太阳辐射能。与太阳能利用直接相关的几个主要太阳辐射分量为：直接辐射 (DNI，Direct Normal Irradiance)、总辐射(GHI， Global Horizontal Irradiance)、散射辐射(DHI，Diffuse HorizontalIrradiance)、倾角辐射 (GTI， Global Tilted Irradiance)和日照时长 (Sunshine Duration) 等，随着需求的加深和精细化，这些分量所对应的分光谱辐射 (Spectral Irradiance) 也越来越得到重视。 总辐射GHI、直接辐射DNI和散射辐射DHI之间的关系： (1)水平总辐射 (GHI) ： 定义为地面水平面上接收到的太阳总辐射，包括了直接辐射(DNI) 和散射辐射 (DHI)。 (2)直接辐射(DNI) 沿着太阳法向方向，单位面积接收到的太阳辐射量。 北京博伦经纬科技发展有限公司 2Email： www.bljw168.com电话：： +086 010-56187396邮箱： bjbl88@163.com ( 北京市昌平区北清路1号珠江摩尔国际大厦 ) (3)水平散射辐射 (DHI)： 太阳光在穿过大气层到达地面过程中遇到云、气体分子、尘埃等产生散射，以漫射形式到达地球表面的辐射能。 (4)倾角辐射(GTI) 是指特定倾斜面上接收到的直接辐射(DNI)和散射辐射(DHI)之和，是计算固定倾角光伏电站产能的重要指标。 (5)日照时数 (Sunshine Duration)： 一天内太阳直射光线照射地面的时间。定义为太阳直接辐照度达到或超过120W/m2的各段时间的总和，以小时为单位，取一位小数。日照时数是反映一个地区太阳能资源状况的重要指标。 (6)光谱辐射(Spectral Irradiance)： 太阳辐射由不同波长的电磁波组成，其随波长的分布称为太阳辐射光谱。根据波长范围，可大致分为紫外(波长小于400nm)、可见光 (400-760nm)和红外(大于760nm)波段。太阳辐射能量主要集中在可见光区范围(50%)和红外区域(43%)，紫外区能力最少，占7%。光伏电池在工作过程中，并不能将所有太阳辐射能量直接吸收，而是选择性的吸收特定波长的太阳辐射并转化为电能。为了改进技术提升光伏电池的转换效率，需要研究光伏电池材料对不同波长太阳辐射的吸收和转化效率，进而需要定量观测模拟光源或太阳光谱辐射变化状况。 3、如何为配备太阳辐射监测系统 选择高品质太阳辐射监测仪的首要条件是，设备通过ISO9060等级标准，可以溯源到世界辐射测量基准值(WRR)，并可以全天候正常工作。满足该条件的辐射监测仪才可用于客观分析太阳能组件发电效率、预测电站发电量、电站运维管理、电站绩效评估、比较不同电站的优异性等。 图3高精度太阳辐射监测站 针对商用电站，一般要求太阳辐射监测系统至少包括GHI、DNI和DHI的观测。并且，需要有一套备份观测系统同时工作，两套系统之间可以互相校验，一旦一套系统出现故障时，可以被及时发现。图3为典型太阳辐射监测站。该辐射监测站可以监测GHI、DNI、DHI以及温度、湿度、风向、风速等与太阳能发电效率相关的气象要素。 北京博伦经纬科技发展有限公司 3 Email： www.bljw168.com 电话：： +086 010-56187396 邮箱： bjbl88@163.com (1)常规太阳辐射测量 (GHI和GTI测量) 大多数的太阳能电站均会监测GHI，对于固定倾角光伏电站则需要增加观测与光伏面板平行面上的GTI。根据对精度的要求可以选用ISO次基准辐射表、ISO一级辐射表或者ISO二级辐射表，三者的测量精度分别为~1%，~3%，~5%。GHI的测量采用水平放置的总辐射测量水平面上180°视场角范围内的太阳辐射总量。GTI测量则将总辐射表摆放在与光伏面板平行的倾斜面上，观测该倾斜面上的太阳总辐射量。 总辐射(GHI) 倾角辐射 (GTI) (2)高精度太阳辐射测量系统 (GHI、DNI和DHI测量) 高精度太阳辐射测量系统设计主要为了实现精确测量DNI、GHI和DHI。DNI是太阳辐射最重要的参数之一，对聚光太阳能电站和跟踪式太阳能电站尤为重要。DNI在某一地区的太阳辐射能量中所占的比例是设计聚光太阳能系统和跟踪式太阳能系统时需要考虑的主要因素。例如，由于散射光入射方向随机，聚光光伏组件或聚光太阳能集热装置无法通过反射和折射等方法聚集起来，因此聚光型太阳能装置无法利用散射光，只有在DNI比例较大的地区利用效率才比较高。同理，在DNI比例较大的地区采用追踪太阳的装置会显著提高光伏组件或集热器接收太阳辐射能量的效率。 图5.高精度太阳辐射监测站 北京博伦经纬科技发展有限公司4Email： www.bljw168.com电话：；+086 010-56187396邮箱： bjbl88@163.com 北京市昌平区北清路1号珠江摩尔国际大厦 DNI的测量需要将直接辐射表安装到高精度双轴跟踪系统之上，时刻保持直接辐射表在0.5°视角范围内，对准太阳的中心。要求直接辐射表具有很快的响应速度，太阳追踪器系统稳定可靠，并且具有很高的追踪精度。将两个总辐射水平表放置于太阳追踪器平台之上，一个用于测量GHI，另一个用于测量DHI。因此，测量DHI的总辐射表随着太阳追踪器转动，其玻璃窗口时刻被太阳追踪器上方的遮挡球阴影遮挡，只能测量除去DNI之外的太阳辐射量，即DHI。DHI反映了空气的清洁状况，当空气中尘埃、云、雾等较多时，散射较强。高精度太阳辐射监测系统造价较高，一般用于对数据质量要求较高的太阳能电站项目、技术研究或科学实验等。 例如，日本EKO公司生产的STR-21G/22G跟踪式测光监测系统采用此类方法法量DNI和DHI。其测量精度取决于两个因素(a)太阳追踪系统的追踪精度和(b)直接辐射表的测量精度。为了保证太阳追踪系统在免维护的情况下，全年正常工作， STR-21G/22G太阳追踪系统在国际上首次采用Harmony驱动技术，追踪精度可达0.01°，而国际同类产品的追踪精度仅为0.1°。STR-21G/22G直接辐射表 (MS-57) 为ISO9060一级辐射表，拥有世界上最快的响应速度和优秀的测量精度。 Example Data (Compare to Absolute cavity meter PMO6) MS-57、MS-56、CHP1与POM6绝对腔体辐射表对比 Result of NPC2016 MS-57 won gold medal and bronze medal out of 27 entries. Entry model and Serial number WRR-Reduction Factor %U95 Total pts.(Avg.value) TotalRank Rank Rank MS57_001 0.033% 2 0.41% 1 1.5 1 CMP-V_130040(→人SHP1-V) 0.043% 3 0.42% 3 3.0 2 MS57_002 0.064% 7 0.43% 4 5.5 3 CHP1_160338 0.046% 4 0.46% 10 7.0 4 CH1_060460 0.282% 13 0.44% 6 9.5 5 CHP1_110533 0.047% 5 0.51% 14 9.5 CHP1 90062 0.274% 12 0.45% 8 10.0 7 DR02_9234 0.251% 10 0.49% 11 10.5 sNIP 37909 0.005% 1 0.55% 20 10.5 9 CH1_080066 0.611% 21 0.43% 4 12.5 10 CH1_070541 0.299% 14 0.49% 11 12.5 11 CHP1_160360 0.994% 25 0.41% 1 13.0 12 sNIP 37881 0.052% 6 0.56% 21 13.5 13 MS56_REF03 0.246% 9 0.54% 19 14.0 14 CHP1_131132 0.753% 23 0.44% 6 14.5 15 DR018395 0.862% 24 0.45% 8 16.0 16 CH1 040370 0.486% 18 0.51% 14 16.0 17 CHP1 090127 0.405% 16 0.52% 16 16.0 18 CHP1110628 0.261% 11 0.59% 23 17.0 19 NIP 26544E6 0.244% 8 0.78% 26 17.0 20 北京博伦经纬科技发展有限公司 5 Email：： www.bljw168.com 电话：： +086 010-56187396 邮箱：bjbl88@163.com (3)经济型太阳辐射测量系统 (GHI、DNI和DHI测量) 由于双轴跟踪式高精度太阳辐射测量系统的成本较高，小型太阳能电站或应用研究项目难于承受。应此类用户需求，北京博伦经纬科技发展有限公司与日本prede、日本EKO共同研制了经济型太阳辐射测量系统(SWS-80， Rotating Mirror Radiometer)。该系统使得实时监测GHI、DNI、DHI和日照时长数据的成本极大降低。系统采用独特的设计理念，采用日本prede公司的旋转辐射计，在国际上首次实现无太阳追踪器直接准确计算DNI。经过总辐射GHI=散射散射DHI+直接辐射DNI*cos(Z)，其中Z代表太阳天顶角的关系，与高精度太阳辐射测量系统相比， DNI平均偏差约1.2%。其输出的日照时长数据是全球唯一精准符合世界气象组织(WMO)观测标准的产品。 DNI(30-seconds sampling) 1300.0 1250.0 1200.0 1150.0 1100.0 1050.0 1000.0 9500 9000 B50.0 800.0 7500 700.0 650.0 500.0 550.0 500.0 4500 400.0 350.0 300.0 2500 200.0 150.0 100.0 50.0 0.0 西藏某地区的太阳辐射监测系统数据监测 北京博伦经纬科技发展有限公司 6 Email： www.bljw168.com 电话：： +086 010-56187396 邮箱： bjbl88@163.com 北京市昌平区北清路1号珠江摩尔国际大厦 北京博伦经纬科技发展有限公司 7 Email： www.bljw168.com 电话：；+086 010-56187396 邮箱： bjbl88@163.com 北京市昌平区北清路1号珠江摩尔国际大厦 太阳辐射监测设备的定期标定是获取高品质辐射数据的重要保障。一般来说，辐射表的一年正常衰减量为1%-2%。如电站处于、高温、高湿或沙漠地区，衰减量可能会超过5%。辐射设备至少1年至2年需要校准1次。而电站现场的辐射设备一般为固定式安装，传统的标定方法需要将设备寄回厂家，待标定后再寄给电站。标定周期长、费用高，实际操作比较困难。针对这种情况，北京博伦经纬科技发展有限公司提供2种标定方案。 方案一：北京博伦经纬科技发展有限公司与中国计量院建立长时间间合作关系，针对辐射表的标定，提供精准、快速的标定方案，可以在5天内完成标定，加上邮寄时间大约在10个工作日完成。 方案二：提供专业的标定方法，我公司联合EKO公司在国内率先推出针对光伏场站的快速辐射设备校准服务：即博伦经纬公司派专业工程师去现场使用高精度辐射表对场站辐射系统做传递标定，现场时间周期约为3-5天。同时，博伦经纬公司还提供场站历史辐射数据质量控制和订正服务。 此外，辐射设备的日常维护也非常重要。应定期清洁辐射表玻璃罩(至少每周一次)，在雨后或者沙尘过后应及时清洁玻璃罩。清洁过程最好安排在傍晚太阳下山后或者凌晨太阳升起之前。有些高品质辐射设备装有干燥剂用于清除辐射表玻璃罩中的水汽，应至少每周检查一次干燥剂的状态，及时或定期更换失效的干燥剂。 作者：袁鹏18614050375 简介：2009年至2010年在中国气象局南郊气象观台工作实习5个月，了解国内外的气象辐射仪器，从事中短期天气预报、太阳辐射和遥感监测工作。2011年至2012年在锦州三二二研究所工作，从事国产太阳辐射的安装、监测和维护工作，多次参加由北京太阳能研究所关于太阳能能效能等级与资源的评估。2012年任职北京博伦经纬科技发展有限公司副总经理。 电子邮件：2072775339@qq.com bljw168@163.com bjbl88@163.com 北京博伦经纬科技发展有限公司8Email： www.bljw168.com电话：：+086 010-56187396 邮箱： bjbl88@163.com 关于超临近光功率预报 中国光热产业发展： 2016年，国家能源局光热发电示范项目： 9个塔式，77个槽式，41个非涅尔式 关键技术： ●聚光系统和总平面布置设计关键技术 吸热和储热系统设计关键技术 ●定日跟踪及集成控制关键技术 光热发电系统设计关键技术 太阳能资源监测：电站规划/站址选择关键技术 准确度与环境设备选择? 不同品质设备的差异：多达5%~30% 准确度与环境维护? 不恰当的维护：多达5%~25%的偏差 数据采集与质量控制? 无质量控制：或意味着5%-15%不确定性 光功率预测与环境监测? 预报的准确性与环境数据的精度密切相关 北京博伦经纬科技发展有限公司 9 Email：www.bljw168.com 电话：：+086 010-56187396 邮箱： bjbl88@163.com 三个图片中绿色为云量百分比 0 -cloud_cover….......线性(cloud_cover) 北京博伦经纬科技发展有限公司10Email： www.bljw168.com电话：；+086 010-56187396邮箱： bjbl88@163.com 北京市昌平区北清路1号珠江摩尔国际大厦 Cloud Indicator II 0x cloud Indieator II 0X 直接辐射预报：0-30分钟实测：黑色曲线；预报：：：红色曲线 北京博伦经纬科技发展有限公司 11 Email： www.bljw168.com 电话：：+086 010-56187396 邮箱： bjbl88@163.com 北京市昌平区北清路1号珠江摩尔国际大厦 1：小型分布式资源监测 PVmet 150 PVmet 500 AMS300系列 2：中型光伏电站资源监测 SPN1型 SWS-1000X 型 SWS80型 3：大型光伏电站资源监测 SWS-STR21G (BSRN)系系列 4：光热电站资源监测 北京博伦经纬科技发展有限公司 12 Email： www.bljw168.com电话：：+086010-56187396 邮箱： bjbl88@163.com 北京市昌平区北清路1号珠江摩尔国际大厦 MS-80 (Secondary Class)：新一代的辐射传感器，采用全新的设计理念，拥有世界上最快的响应速度，用于高级别的研究和观测。 MS-802 (Secondary Class)：拥有质量最高的玻璃罩以及创新的技术设计，并具备温度补偿功能，具有极高的相应速度和精度，能满足高级别应用到要求。 MS-60(First Class) ：高精度、性价比最好的一级辐射表，具有高精度和响应速度快等优点，适用于气象监测网、光伏电站太阳能监测和研究、热量监测和材料测试等领域。 MS-602 (Second Class) ：辐射表，它体积小巧、重量轻、安装简便，优质的4mm保护罩和全密封设计使其内部的热电偶能够避免外部环境的影响，并且能够在水下正常工作。适用于气象站日常测量、光伏电站太阳能监测和研究、农林生态监测和现场环境测试等。 技术指标： MS-80 MS-802 MS60 MS602 ISO 9060标准 Secondary Class Secondary Class First Class Second Class 光谱范围 285-3000nm 285-3000nm 285-3000nm 285-3000nm 响应时间(95%) <0.5 S <5S <18S < 17 S 响应时间(63%) < 0.1S <1.5S <5S <5S 热辐射偏移(200W/m²) <1W/m +6W/m‘ <5W/m^ +10W/m 温度偏移 (5K/hr) ±1W/m² ±2W/m ±2W/m ± 6W/m 非稳定性(年变化) <0.5%/5year <0.5%/year <1.5%/year <1.7%/year 非线形误差(在1000W/m) <0.2% <0.2% <1% <1.5% 方向响应(~80°，@1000W/m) <10W/m² <10W/m <18W/m² <25W/m 光谱选择性(0.35-1.5um) <3% <1% <1% <1% 温度响应(-20for 50℃ band) <1% <1% <2% <2% 倾斜响应(at 1000W/m^) <0.2% < 0.2% <2% <2% 分辨率(uV/W/m²) 7~14 7~14 7~14 7~14 阻抗(Q) ~45000 ~500 ~100 20-140 测量范围 0-4000W/m 0-4000W/m 0-2000W/m^ 0-2000W/m 信号输出 0~40mV 0~40mV 0~20mV 0~20mV 视角 180° 180° 180° 180° 防护等级 IP67 IP67 IP67 IP67 工作温度 -40~+80℃ -40~+80℃ -40~+80℃ -40~+80℃ 工作湿度 0~100% RH 0~100% RH 0~100%RH 0~100% RH 线缆长度 10m 10m 10m 10m 图片 MS-602· 北京博伦经纬科技发展有限公司13Email： www.bljw168.com电话：；+086 010-56187396邮箱： bjbl88@163.com EKO新一代高精度直接辐射传感器 (MS-57， ISO一级)，该辐射传感器具有国际上最快的响应速度，95%响应时间小于0.2s，99%响应时间小于0.5s。五年内设备的不稳定性小于0.5%，五年之内，仅需要标定一次。传感器观测误差小于0.9%。该传感器配合 STR-21G/22G高精度太阳追踪系统(追踪精度0.01°)，可以胜任 CSP/CPV 等聚光电站太阳能资源评估、选址、运维、科研等任务。 技术指标 MS-57 ISO 9060标准 First Class 光谱范围 200-4000nm 响应时间(95%) <0.2S 响应时间(99%) <0.5S 热辐射偏移(200W/m) 0W/m 温度偏移(5K/hr) <1W/m² 非稳定性(年变化) <0.5%/5year 非线形形差(在1000W/m) <0.2% 光谱选择性(0.35-1.5um) ±1% 温度响应(-20for 50℃ band) <0.5% 倾斜响应(at 1000W/m²) <0.2% 分辨率(uV/W/m) 7~14 阻抗(Q) ~15000 测量范围 0-4000W/m 信号输出 0~40mV 视角 180° 防护等级 IP67 工作温度 -40~+80℃ 工作湿度 0~100% RH 线缆长度 10m 图片 北京博伦经纬科技发展有限公司14Email： www.bljw168.com邮箱： bjbl88@163.com 电话：； +086 010-56187396 北京市昌平区北清路1号珠江摩尔国际大厦 日本EKO-STR系列单/双臂太阳追踪系统可装载各种类型的太阳辐射表，具有世界上最优秀的追踪精度。重型STR-32G能承受4倍于 STR-21G/22G的负载，约60kg。结合直接辐射表(DNI传感器)，遮挡组件以及总辐射表可以测量直接和散射辐射分量。该系统在气象、环境、新能源和科学研究等领域拥有广泛的客户群。为便于安装和精确的太阳追踪，所有的STR 太阳追踪器都有一个内置的 GPS 接收器。自动设置的位置坐标和时间信息可用来计算和控制其精确的对准太阳。标准的四象限太阳传感器可以补偿任何几何定位偏差，这也使得测量更为精确。 技术指标： STR-21G STR-22G SRT-32G 臂膀 单臂 双臂 双臂 电机 步进电机 步进电机 步进电机 跟踪技术 谐波传动 谐波传动 谐波传动 指向精度(0~87°) <0.01° <0.01° <0.01° 角度分辨率 0.009° 0.009° 0.0036° 跟踪高度角 -15~95° -15~95° -15~95° 跟踪方位角 0~360° 0~360° 0~360° 扭矩 12Nm 24Nm(12+12) 60Nm(30+30) 负载 7.5kg 15kg 60kg 太阳传感器视角 30°(±15°) 30°(±15°) 30°(±15°) 太阳传感器视角精度 ±0.01° +0.01° ±0.01° GPS定位 水平位置<15m 水平位置<15m 水平位置<15m 定位速度 <5min <5min <5min 通讯方式 RS232/9600/8N1 RS232/9600/8N1 RS232/9600/8N1 电源要求 100~240V AC21~31V DC 100~240V AC21~ 31V DC 100~240V AC21~31V DC 功耗 <20W <20W <20W 防护等级 IP65 IP65 IP65 工作温度 -40~+50℃ -40~+50℃ -40~+50℃ 工作湿度 0~100%RH 0~100% RH 0~100%RH 尺寸(mm) 430*380*440 430*380*440 430*380*249 重量 14.5kg 15.5kg 15kg 图片 北京博伦经纬科技发展有限公司15Email： www.bljw168.com电话：；+086 010-56187396邮箱： bjbl88@163.com 型号/品牌 测量指标 图片 风向风速传感器034B 美国 Metone 风速：0~75m/s 分辨率：0.7998m/s 精度：0.11m/s (<10.1m/s时)；±1.1%(>10.1m/s时) 风向：0~360° 分辨率：0.5°精度：±4° 风向风速传感器德国lambrecht 风向范围：0-360° 分辨率： <3° 准确度：±5° 风速范围：0.1-60m/s分分辨率：<<0.26 m/s 准确度：±2%FS 风向风速传感器 英国 Vector 量程：0~77.22m/s 精度：0.4% 距离常数：2.3m±10% 风向范围：0-357.7°±1.5°(正北方2.3°缺口) 精度：±2°@稳定的5m/s 重复性：±0.5° 螺旋桨式风速风向仪BL-XFY 国家海洋研究中心 风速范围：0~95m/s 准确度： ±1m/s@≤20m/s 时±5%@>20m/s时 风向测量范围：0~360° 准确度：±5°"死区"：8° 超声波风力计 WindSonic 英国 Gill 风速范围：0~60m/s 分辨率：0.01m/s 精度：±2%@12m/s 风向范围：0~359°(无死角) 分辨率：1 精度：±3°@12m/s 温湿度传感器HMP110 芬兰 Vaisala 相对湿度：0~100%RH 准确度(在0~40℃)：±1.7%RH (0~90%RH)±2.5%RH (90~100%RH) 环境温度：-40~+80℃ 准确度：±0.2℃(-40-60℃) ±0.4℃(-40~0C， +40~+80℃) 温湿度传感器 HMP155 芬兰 Vaisala 温度量程：-80~+60℃ 精度：±(0.226-0.0028×温度范围)℃(-80℃~20℃)；±(0.055+0.0057×温度范围)℃(20℃~60℃) 量程：0.8~100%rh 精度：±(1.2%+0.012x读数)%rh(-40~-20℃，40℃~60℃)，±(1.0+0.008×读数) %rh (-20℃~40℃) 温湿度传感器CS215 美国 Campbell 温度量程：-40℃~70℃输出分辨率：0.01℃ 精度：±0.3℃(25℃时)/±0.4℃(5℃~40℃)，±0.9℃(-40℃~70℃) 湿度量程：0~100%RH (-20℃~60℃时) 精度(25℃时)：±2%(10~90%RH)； ±4%(0~100%RH) 北京博伦经纬科技发展有限公司 16 Email： www.bljw168.com 邮箱： bjbl88@163.com 温湿度传感器 RHT175捷克 MIS公司 温度量程：-65~+70℃分辨率：0.01℃ 精度：±0.1℃ 相对湿度量程：0~100%RH 分辨率：0.05%RH精度(25℃时)：±1% 温度依赖性：±2%(-20~+60℃时) 长期稳定性：±1%RH/year 温湿压传感器 THP-8095 德国 lambrecht 环境温度量程：-40~+70℃ 分辨率：0.1℃ 精度：±0.3℃(20℃时)；±0.4℃ (10℃~40℃)；±0.8℃(-40℃~70℃) 相对湿度：0~100% RH 分辨率：0.1%RH 精度：±3%(10~90%rh)、±4%(0~100%rh)长期稳定性：好于±1%rh/year 气压范围：500~1100hpa分辨率：0.1hpa 精度：±0.8hpa@20℃； ±1.0hpa @-10~60℃； ±2.0hpa @-30~+70℃ 气压 092 美国Metone 测量范围：600~1100hpa 海拔高度：3048m 分辨率： 0.1hpa 准确度：±0.35hpa@20℃ 稳定性： ±1hpa/year 口 气压 CS106/PTB100 美国 Campbell 芬兰 Vaisala 测量范围：500~1100hpa 分辨率： 0.1hpa 准确度：±0.3hPa @20℃ ±0.6hPa @0~40℃ ±1.0hPa @-20~45℃ ±1.5hPa @-40~60℃ 雨量 TE525MM 美国 Campbell 温度范围：0~50℃ 精度：±1%(≤10mm/hr)， ±3%(10~20mm/hr)， ±5%(20~30mm/hr) 每斗雨量： 0.1 mm 雨量6465 德国Lufft 总降雨量范围：0.0mm~9999mm 分辨率：0.2mm 准确度：±4%@0.2~50.0mm/hr ±5%@50.0~100.0mm/hr 俘获面积：214cm² 工作温度：0~60℃ 贴片式温度传感器CS-110 美国 Campbell 量程：-40~135℃ 精度：±0.2℃(-40℃~70℃)；±0.5℃(71℃~105℃)； ±1℃(106℃~135℃) 北京博伦经纬科技发展有限公司 17 Email： www.bljw168.com 邮箱： bjbl88@163.com 微型气象站 型号/品牌 测量指标 图片 温湿压传感器 WS300-UMB 德国 Lufft 测量范围：0-75m/s 精度：±3%(0-35m/s) ±5%(>35 m/s)测量范围：0-359.9° 精度：<3° 温度范围：-50-+60℃精度：±0.2℃(-20-+50℃) ±0.5℃(>-30℃)环境湿度范围：0-100%RH 精度：±2%RH 气压范围：300-1200hpa 精度： ±0.5hpa 温湿压传感器 GMX500 英国 Gill 风速范围：0.1~60m/s 精度：±3%(<40m/s) ±5%(>40m/s)风向范围：0~359° 精度：±3%(<40m/s) ±5%(>40m/s)温度范围：-40~+70℃精度：±0.3℃ @20℃湿度范围：0~100%Rh精度：±2%Rh@20℃(10%-90%RH) 气压范围：300~1100hPa 精度：±0.5hPa @ 25℃ 温湿压传感器MSO 美国 Metone 风速：0~60m/s 精度：2% 风向：0~360° 精度：±5° 温度：-40~+60℃ 精度：±0.5℃ 相对湿度：0~100% 精度：±4% 气压：500~1100hPa 精度：±2hPa 数据采集器 型号/品牌 测量指标 图片 数据采集器CR300 美国 Campbell 模拟通道：6个单端或3个差分 脉冲通道：2个 开关激发通道：2个电压开关激发 数字控制端口：2个I/O 数据通信端口：1个RS-232和1个USB 信号输入范围：-0.1~2.5VDC 模拟/数字转换位数：24 标准工作温度：-25~50℃ 供电：9.6~16VDC 数据采集器 CR1000/CR1000X 美国Campbell ·采集器程序模拟输入通道数量：16个 ·最大扫描速率：100Hz ·最大输入电压：±5000mV 模拟电压分辨率：0.67uV ●A/D 位数：13 ·突发模式：1.5KHz ●脉冲通道：2个 ●模拟输出通道：3个 ●激发电压：±5000mV可调 ●数字端口：8个I/O口 供电：9.6—16v直流 出 CR1000 北京博伦经纬科技发展有限公司 18 Email： www.bljw168.com 邮箱： bjbl88@163.com 北京博伦经纬科技发展有限公司 Email： www.bljw168.com 电话：： +086 010-56187396 邮箱： bjbl88@163.com SolarSIM-G是一款智能型太阳光谱辐照仪，能够精确测量太阳光谱和太阳总辐射，仪器采用硅光电二极管结合光学带通滤波器对波长的选择性，进行不同波长的各波段的辐照度的测量。同时仪器还可以测量空气温度、大气压力以及太阳总辐射值，是一款适合在野外长期进行太阳光谱能量、太阳能资源和气象评估的理想选择。SolarSIM-G应用包括太阳能资源评估、太阳能监控、光伏面板开发、环境保护与监测、气溶胶分析、科学研究、气象网络、海洋光学、认证和运营管理，农业监控、紫外线指数测量、材料试验甚至多和 hyper-spectrafy成像。 技术指标： ISO标准等级：次基准(Secondary Standard) 总辐射测量波段范围：280~4000 nm [W/m/nm] 光谱测量误差：每波段<5% 总辐射测量误差：<2% 最大辐照度：1366W/m (AM0) 非线性(0~1366W/m2)：：<0.5% 非稳定性(年变化)：<0.5% 最大数据扫描频率：1HZ 工作温度：-30~+65℃ 湿度范围：0~100% 仪器温度影响：自动温度修正 电源：12VDC 功耗：<1W ISO标准等级：次基准( Secondary Standard) 直接辐射测量波段范围：280~4000 nm [W/m/nm] 最大辐照度：1366W/m(AM0) 非线性(0~1366W/m2)：<0.5% 非稳定性(年变化)：<0.5% 光谱测量误差：每波段<5% 直接辐射测量误差：<2% 气象参数测量误差：<3% 最大数据扫描频率： 1HZ 工作温度：-30~+65℃ 湿度范围：0~100% 仪器温度影响：自动温度修正 全视角、倾斜视角：5°、1 太阳跟踪器精度要求：±0.5°以上 电源：12VDC 功耗：<1W 信号输出：两线制RS485、直接到电脑、串口太网或数据记录仪 Aerosol Optical Depth at a selection of 北京博伦经纬科技发展有限公司 20 Email：www.bljw168.com 电话：： +086 010-56187396 邮箱： bjbl88@163.com CR-PVS1降尘指数采集器可向负责管理光伏电站效率的部门提供所需要的信息，来评估和管理降尘的影响。采用工业标准算法计算降尘损失指数和降尘速率，同时保留原始数据用于后期分析处理。CR-PVS1在购买时已经提前做好了设置和编程，无需客户任何的编程设置，其可测量最大到300W的太阳能电池板，或者选配厂家提供的20W太阳能电池板。设备中包含两个高精度、工业级组件背板温度传感器。 降尘测量系统计算参比 PV 板的短路电流和背板温度，并以总辐射和温度中的特征点进行参考，避免环境因素变化对降尘系统测量的影响，比如云量，太阳角度，太阳辐照度强度，光谱影响。并且该系统可以得到一个反馈系数，来标明该测量值的数据品质。 当地正午前后60分钟内， CR-PVS1每30秒(默认)测量一次2块太阳能电池板的短路电流(Isc)，开路电压(Voc)和背板温度。利用 CSI 数据采集器灵活性的优势， CR-PVS1提供了额外的降尘管理方案。基于典型的非常稳定的短路电流比， CR-PVS1也提供了实时指数。同进，存储原始测量数据，方便专家学者后期处理。 实例： 示例数据文件(左)表明在下午1：30发生了清洁事件。稳定的数据子集(右)用于正午前后1小时的长期降尘指数分析。 (a)和(b)：蓝色的曲线表示参考太阳能板的有效辐射，红色的曲线表示测试太阳能板的有效辐射。绿色曲线是由两者比值计算得到的降尘指数；下午1：30之前的高 SLI 值表示由于降尘导致的损失。 (c)和(d)：蓝色的曲线表示参考太阳能板的短路电流，红色的曲线表示测试太阳能板的短路电流。绿色曲线是由两者比值计算得到的降尘指数；下午1：30之前的高SLI 指数表示降尘损失。 示意图： 北京博伦经纬科技发展有限公司 电话：；+086 010-56187396 邮箱： bjbl88@163.com 北京市昌平区北清路1号珠江摩尔国际大厦 技术指标： 工作环境：-40一+70度(建议每三年对数采标定一次) 供电要求：充电输入(CHG) 16到32Vdc，电流限制在0。9A(充电控制器或太阳能板输入)降尘损失指数：可识别1% 太阳能电池板：最大到300w(含晶硅和薄膜) 最大电压：50V 最大电流：20A 24-BIT ADC 测量精度2uV 背板温度测量 温度范围：-40°到+135℃ 温度 误差范围 -40℃至+70C ±0.2℃ 71℃至+105℃ ±0.5℃ 106℃至+135℃ ±1℃ 空气环境粉尘监测 CEL712-DS 总粉尘浓度监测仪是 CEL712的升级版本，是配备 APEX2-DS 专用于沙尘暴领域采样泵，是一款专业在沙漠领域监测的专业设备，给用户提供称重法采样无法获得的更多的高质量数据。这款用途极其广泛的仪器还可以与一系列附件配套使用，用于静态监测和颗粒物粒径选择采样。可以长时间连续监测室外环境，系统提供可提供太阳能供电，具备数据记录功能的前向光散射技术-880nm 红外线光度计，可实时显示总粉尘浓度、PM2.5、PM10、烟雾和气溶胶，提高了设备的可靠性，降低了维修率。 技术指标： 测量范围：0.001~250000mg/m3 分辨率：0.001mg/m3 零点漂移：<0.002mg/m3 稳定性：3秒时间常数下，24小时 ±0.001mg/m3 采样流量：0.1-5L/min 稳定性：1% 标准流量： 2L/min 供电：12VDC 数据点：80000条 系统供电：12VDC 系统总功耗：5W 输出： 0-2.5V 采集间隔：1秒~1小时内可调整 工作环境：-20~+70℃ 标准订货配置： 仪器套装包括 CEL712-DS/K1监测仪、校准插头、净化吹风管、USB 连接线、3节5号电池、Insight数据管理软件、使用说明书(U盘内)和现场指南。上述各项装在一个公文包式的可上锁的仪器箱中。 可选加热套件：功耗12W左右(工作环境：-35~+60℃) 北京博伦经纬科技发展有限公司22Email：www.bljw168.com 电话：：+086010-56187396 邮箱： bjbl88@163.com 北京市昌平区北清路1号珠江摩尔国际大厦 能见度与天气现象仪 Biral SWS-50 能见度传感器能用于大雾和其他能见度障碍等环境，传感器能连续输出气象光学视距和消光系数，两种数字信号。监测空气中：灰尘、雾、雨、雨、雪、冰雹、能见度和污染监测等指标。传感器拥有广泛的自测功能，能用于气象、光伏光热，机场，道路，风力涡轮机站等。SWS-50拥有良好性能，可用于全天候测量。外壳采用高等级的铝粉喷涂工艺，适合于大多数环境使用，如果在海水环境(高盐腐蚀)或者污染严重的地方使用. 技术指标： 测量范围：0~40km 测量准确度：≤4.5%在600m≤5.0% 在1.5km≤5.1% 在2km≤12.5% 在15km≤20% 在30km 测量原理：39~51度角前向散射 输出速率：10-300秒可选 数字量输出： RS232， RS422， RS485 窗口污染监测：安装为标准的两个传感器头 Windows 运行温度：-40℃-+60℃ 湿度：0-100% 防护等级：IP 66 SWS-200能见度天气见象传感器是英国 Biral 公司生产的能见度天气现象传感器，它可以测量出大气光学能见度 (MOR， EXCO和TEXCO)、降雨类型和降雨量，雾，霾，雨，雪，冰雹和其它降水等根据 WMO 4680代码表，降雨类型采用世界气象组织4680代码，是一个非常容易集成的传感器，广泛应用于气象领域、光伏光热，环境领域、科研领域、航空领域、跑道视程 (RVR) 和高速公路领域。 技术指标： 测量范围：默认10-20km(可选10m-10km，10m-20km，10m-32km，10m-50km 和10m-75km.) 20%在 30km 测量原理：前向散射在39°-51°角之间 最大雨量：0-500 mm/h 雨测量精度≤±15% 雨分辨率：0.015 mm/h 雪分辨率：0.0015 mm/h 输出速率：30-300秒可选 开关继电器：继电器1=故障 继电器2=能见度(用户选择值) 继电器3=降雨 是/没有 或雪 是/没有或能见度防护等级：IP66 北京博伦经纬科技发展有限公司 23 Email： www.bljw168.com 电话：：+086 010-56187396 邮箱： bjbl88@163.com 澳大利亚 Mtech 8200-CHS单透镜云高仪设计简便，适合固定式或移动式安装，可提供精确可靠的云高度信息，它采用激光测量原理，激光发射元件是一个低功率的光电二极管，输出功率小至人眼安全标准。同时，先进的光学和信号处理技术将仪器的探测高度扩展到高达8000米的范围。采用了双轴单镜头设计，大大减小了干扰并提高了近场性能，其激光脉冲形态和实时的数字化技术利用的是最新的高速、高动力扫描转换器，结合交错扫描技术，可以保证优良的测量分辨率和精度。该仪器采用了功能强大的32位微处理器和现场可编程阵列来来运行高级的信号处理运算，从而得到多层云底：和天空状态。 澳大利亚 Mtech 8200-CHS 单透镜云高仪采用模块化设计理念，且野外维护时所需的备件模块类型少，可以很方便地进行替换，而不需要重新调整和标定。云图Ⅱ软件(用户选配)能够以文本和图表的形式显示云的数据，云数据存储在一个数据库中并可以用于后期的分析中，云的显示可及时更新至最近一分钟的数据。通过用户可设置的图表显示界面菜单，浏览者可以选择显示的时间尺度(如15分钟、30分钟、1小时、3小时、6小时、12小时、24小时和7天)，通过鼠标，用户可以轻松对显示图表中任何感兴趣的地方进行放大，以便更清晰地查看数据。用户通过点击按钮即可轻松让测量到的垂直能见度显示出来。可选择四层中每个截然不同的层，以便进行更精确的分析。常规的天气状况信息会在显示界面底部栏上明确显示，所有数据、显示和报告都符合国际气象组织 (WMO)和国际民航组织 (ICAO)的规范标准。 主要技术参数 探测高度：0~8200m 扫描时间：1~300s(可设置) 输出分辨率：3m 精度：±1%或±5ft(两者中较大者) (对于有形目标) 扫描时间/扫描率： 55us/10，000sps(可设置) 激光源： InGas激光二极管 激光波长：905nm 激光安全级别： Class 1m AS2211/Z136.1/IEC-825 探测器： SiAPD (硅光电二极管) 模拟/数字转换：16bit/49.192MSPS 标准通讯： RS-232、RS-422、可选 RS-485、以太网等 输出数据：云底(1~4层)、云层厚度、云量、垂直能 见度、仪器状态、天空状态 数据格式：21种标准信息，19种可选数据输出格式 输出率：1~3600s(可设置) 工作环境：-40℃~60℃，.0~100%RH 窗口：带抗反射过滤涂层和加热玻璃 底座：可调，垂直或倾斜(±12°) 北京博伦经纬科技发展有限公司 Email：www.bljw168.com 电话：：+086 010-56187396 邮箱： bjbl88@163.com SONA 202U 全天大成像仪/all-sky camera SONA 202U 全天空成像仪具有动态云分析功能，拥有先进并且独特的技术优势，可以在太阳无遮挡及太阳直射的情况下清晰的记录天空云状、云量的分布，尽最大可能的保留了全天空云分布的定量数据。SONA 202U 全天空成像仪的使用可以提高太阳能监测管理系统分析研究能力，可用于监测天气和云况变化、太阳能产能预报和光伏发电性能评估等，嵌入太阳能监测系统可以极大增强区域太阳能资源研究和预测的能力。SONA 202U 全天空成像仪是一种全自动的天空图像捕捉系统，受到云和气溶胶的阻挡的缘故，太阳辐射照射到地面强度显著衰减，因此全天空成像仪对天空的云量分布提供了定量数据，可以计算太阳的位置走向，分析潜在的遮光障碍物。技术指标： 系统：内嵌主机/自动曝光 视角：180°(不会失真的鱼眼镜头) 图像解析度：1920x1200pixels 图片大小：2.3MP 传感器：高速CMOS全局快门 工作时间：白天与晚上(晚上是星图) 图像格式： PNG、JPEG、GIF 采样频率：最快<5秒，标准15秒 数据输出：图像捕捉、云量(%)、太阳遮挡情况(1/O)、高亮度存在(1/O)、温度传感器、内部湿度报警 软件功能：捕获、处理、资料图、数据库、出口数据、FTP备份、VPN接入、链接到最后一张图片、有/没有日期时间 供电：输入：90-240V输出：24V60W 被动 PoE (相机)/19V ，40W (计算机) 圆顶罩：3mm厚、直径75mm的硼硅球 外壳：阳极氧化和粉末涂料铝 尺寸： H170mm， p180mm 重量：3kg(相机)、7.5kg(系统总重) 防护等级：IP67 Acout cerwstime 线缆长度：45m 通信接口：控制计算机的摄像机：千兆位局域网 PC到本地网络：千兆局域网 工作环境：-40~+55℃(内部加热) 北京博伦经纬科技发展有限公司 25 Email： www.bljw168.com 电话：：+086 010-56187396 邮箱： bjbl88@163.com 北京市昌平区北清路1号珠江摩尔国际大厦 北京市昌平区北清路号珠江摩尔国际大厦 精准监测太阳辐射有效提升太阳能电站产能1、高品质监测太阳辐射的重要性太阳能电站发电效率与太阳辐射强度、空气温度等随机性变化的气象要素密切相关，造成了电力输出的不连续性和不确定性。随着太阳能发电装机容量在电力系统中比例的增大，这些不确定性将会对电网的安全性、稳定性和高效率运行造成一定的影响。为了避免太阳能电站出现重大产能损失，在实际应用中，高品质的太阳辐射监测设备尤为重要。例如，针对一个20MW的太阳能电站，其发电量的1%产生的价值可以粗略估算为20MW×2000h/Year(日照时长)×1.2RMB/kWh(上网电价)×25Year(电站寿命)×1%=12,000,000RMB。即，从电站规划设计、运行维护至后评估，1%的数据质量提升可以为业主带来巨大的经济效益。太阳辐射数据作为太阳能电站最重要的输入量之一，其主要用途分为以下几个方面： 图1. 中国区域卫星观测太阳辐射资源分布状况（2009年总辐射）（1）太阳能电站选址与资源评估在建立太阳能电站之前，利用长期太阳辐射历史数据对太阳能电站规划区域的太阳能资源状况进行评估。通常情况下，精度和可靠性较高的长期地面观测数据非常有限，而不得不选用空间分辨率和时间分辨率较低的卫星观测数据（如图1）。由于受到地形、区域气候等因素的影响，在几百公里范围内日照时长每年可以相差上百小时。为了减少不确定性，需要在规划站点建立太阳辐射观测站进行连续观测，对太阳能资源评估结果进行必要的验证和补充。 （2）优化系统选型，指导投资决策太阳辐射数据的质量直接关系到电站太阳能资源的评定结果，影响太阳能电站的选型和布局。高品质太阳辐射数据有利于帮助投资者选择最适合当地气候特点的太阳能发电系统、制定合理的投资策略和提高回报率。（3）最大功率跟踪最大功率跟踪技术是通过调整光伏阵列端电压，使光伏阵列在各种不同的日照和温度环境下实现最大功率输出。为了实现最大功率跟踪，需要实时高精度太阳观测数据、背板温度数据等其他气象数据。 （4）日常维护通过实时对比太阳辐射强度数据与电站逐个逆变器输出功率，可以实时计算太阳能组件的发电效率。当此效率发生快速变化时，可能是太阳能组件或者逆变器出现了故障，需要检修或更换；当此效率在短期发生明显衰减时，可能是太阳能组件受到污染，需要清洗了；当此效率随着时间发生正常缓慢的衰减时，可能是太阳能发电系统随着时间在发生老化。 （5）监测和评估系统运行效率连续的高精度太阳辐射数据可以用于计算和建立太阳能电站系统效率数据库，此数据库可以用于更好的预报未来电站产能和盈利情况。 （6）发电量预报受太阳辐射周期变化的影响，太阳能电站输出功率变化具有很强的周期性，包括日变化和季节变化周期。同时，太阳辐射、空气温度等气象要素变化的随机性导致了太阳能电站输出功率的不连续性和不确定性。随着大规模集中并网太阳能发电系统容量的增加，为了避免并网太阳能发电系统输出功率固有的间歇性和不可控等缺点对电网的冲击，需要利用实时监测的高精度太阳辐射数据、环境温度数据等气象要素对太阳能电站发电量（或功率）进行预报。 （7）质量控制及技术开发高品质的太阳辐射监测数据可有效的指导电站运维工作，例如，一般希望保证电站性能变化不超过5%，那么在运维过程中使用的太阳辐射监测仪的精度就要好于5%。高品质的太阳辐射监测还用于验证和比较不同品牌的太阳能组件性能指标，开发新的技术和产品。例如，在研发的过程中，两种解决方案的理论转化效率分别为20%和22%，仅存在2%差别。在实际验证过程中则需要太阳辐射监测仪的精度好于2%。